第1章 微机继电保护装置的硬件原理

第1章微机继电保护装置的硬件原理

1.2 比较式数据采集系统

微机保护装置中的数据采集系统按模数转换器的类型分为：

采用逐次逼近式模数转换的比较式数据采集系统， 采用V∕F变换器（VFC）实现数据转换的压频转换式数据采集系统。

本节将介绍比较式数据采集系统

1.2.1 电压形成回路

要求

–继电保护所使用的电压、电流都是来自于电压互感器（100伏、线间电压）和电流互感器（额定电流5安或1安，

短路电流100安）

–把100伏左右的电压变换为适合AD转换需要的正负2.5伏、正负5伏、正负10伏的电压；

–把小于1安～100安的电流变换为适合AD转换需要的正负

2.5伏、正负5伏、正负10伏的电压

–隔离和屏蔽作用，以减小高压设备对微机保护装置的干扰。

为了保证电压或电流变换的准确性，通常在设计变换器时，应考虑满足以下原则：

（1）电压变换器之间、电流变换器之间以及电压变换器与电流变换器之间的原副方相位移要一致。

（2）变换器的铁芯磁导率要选取适当，在整个工作范围内保持线性传变，输入小信号时不失真，输入大信号时不饱和。

（3）变换器本身的损耗要小，使变换器在传变过程中一次、二次侧电量的相角差尽可能的小。

在设计电流变换器应考虑以下几点：

（1）优先保证在输出为最小工作电流时，对应A∕D变换的结果应具有足够的分辨能力；

（2）保证在可能出现的最大短路电流条件下，电流变换器输出的电压不应使A∕D变换出现溢出，从而避免造成数字量紊乱；

（3）适当选择电流变换器二次侧负载，使电流变换器在一次侧出现最大短路电流时不至于出现饱和现象。

1.无源低通滤波器

在微机保护中常采用的一种二阶RC 滤波器如图1-3所示。其传递函数为：

i

u o

u R

C

C

R

图1-3 二阶RC 滤波器

2

)(311

)()()(RCs RCs s U s U s H i o ++=

=

图1－6 采样保持过程